Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo

Vạch các phơng án cung cấp điện

Vị trí đặt TBA phải thoả mãn các yêu cầu: gần tâm phụ tải; thuận tiện việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp ; an toàn và kinh tế. Số lợng máy biến áp đặt trong các TBA đợc lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt; chế. Trong mọi trờng hợp TBA chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, song độ tin cậy không cao.

Các TBA cung cấp cho hộ loại I và loại II chỉ nên đặt 2 máy biến áp, hộ loại III chỉ cần 1 máy biến áp. Dung lợng của các máy biến áp đợc chọn theo điều kiện n.Khc.S®mB ≥ STT. Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xởng, quyết định đặt 6 trạm biến áp phân xởng.

- Trạm B4: cấp điện cho phân xởng sửa chữa cơ khí và ban quản lý - Trạm B5: cấp điện cho phân xởng rèn và phân xởng gia công gỗ - Trạm B6: cấp điện cho phân xởng nén khí và trạm bơm. Máy biến áp phân xởng ở đây ta dùng loại máy của ABB do việt nam chế tạo, không cần phải hiệu chỉnh nhiệt độ. Kiểm tra lại dung lợng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố: Do phân xởng kết cấu cơ khí là phụ tải loại 1 nên khi gặp sự cố thì công suất SđmB.

- Trạm B3: Cấp điện cho phân xởng lắp ráp cơ khí, phân xởng sửa chữa cơ. Kiểm tra lại dung lợng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố: Do phân xởng kết cấu cơ khí là phụ tải loại 1 nên khi gặp sự cố thì công suất SđmB.

Tính toán kinh tế – kỹ thuật lựa chọn phơng án hợp lý

Phơng án sử dụng TBATG nhận điện từ hệ thống về hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong. Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện ∆Ucp.

Cụ thể đối với phơng án 1 ta chỉ cần chọn cáp từ trạm biến áp B4 đến phân xởng gia công gỗ, và từ TBA B5 đến trạm bơm. Khi tính toán vốn đầu t xây dựng mạng điện ở đây chỉ đến giá thành các loại cáp và máy biến áp khác nhau giữa các phơng án, những phần giống nhau không xét đến. Phơng án sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng.

Vì chiều dài cáp từ T PPTT đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện ∆Ucp. Khi tính toán vốn đầu t xây dựng mạng điện ở đây chỉ đến giá thành các loại cáp và máy biến áp khác nhau giữa các phơng án, những phần giống nhau không xét đến. Phơng án sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng.

Khi tính toán vốn đầu t xây dựng mạng điện ở đây chỉ đến giá thành các loại cáp và máy biến áp khác nhau giữa các phơng án, những phần giống nhau không xét đến. Phơng án sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về hạ xuống điện áp 22kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng. Vì chiều dài cáp từ T PPTT đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện ∆Ucp.

Khi tính toán vốn đầu t xây dựng mạng điện ở đây chỉ đến giá thành các loại cáp và máy biến áp khác nhau giữa các phơng án, những phần giống nhau không xét đến.

Thiết kế chi tiết phơng án đợc chọn

Nhìn vào bảng so sánh trên, ta thắy tổng chi phí hàng năm của phơng án 2 là tối u hơn cả. Đờng dây cung cấp từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy dài 15km sử dụng đờng dõy trờn khụng dõy nhụm lừi thộp ( loại AC ) lộ kộp. Nh đã phân tích ở trên, nhà máy cơ khí thuộc loại quan trọng, chọn dùng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn cho trạm PPTT.

Tại mỗi tuyến dây vào, ra khỏi thanh góp và liên lác giữa 2 phân đoạn thanh góp đều dùng máy cắt hợp bộ. Để bảo vệ chống sét truyền từ đờng dây vào trạm đặt chông sét van trên mỗi phân đoạn thanh góp. Đặt trên mỗi phân đoạn thanh góp một máy biến áp đo lờng 3 pha 5 trụ có cuộn tam giác hở báo chạm đất 1 pha trên cấp.

Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng SIEMENS, cách điện bằng SFG không cần bảo trì, loại 8DC11, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tủ có dòng định mức 1250A. Vì các TBA phân xởng rất gần trạm PPTT, phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly.

Tính toán ngắn mạch

- Tính toán tơng tự ta có kết quả tính toán ngắn mạch cho các điểm ngắn mạch còn lại.

Lựa chọn thiết bị

Để đơn giản ở đây chỉ cần kiểm tra với tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhÊt IN =.

Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối

Do xởng SCCK đặt rất gần TBA B3 do đó khoảng cách giữa PX và trạm BA rất nhỏ, coi nhu = bằng 0. Do đó điện trở và điện kháng của nó cũng xấp xỉ không, nên khi có xảy ra ngắn mạch thì dòng IN và Ixk cũng rất nhỏ, vì vậy mà các thiết bị ta chọn ở trên là hoàn toàn thoả mãn.

Đặt vần đề

- Nâng cao hệ số công suất cosϕ bằng biện pháp bù công suất phản kháng. Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảm đợc lợng CSPK phải truyền tải trên đờng dây theo yêu cầu. Để bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh , máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá.

Sử dụng các bộ tụ điện có u điểm là tiêu hao ít công suất tác dụng, không có phần quay nh máy bù đồng bộ nên lắp ráp, vận hành và bảo quản dễ dàng. Tụ điện đợc chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì thế có thể tuỳ theo sự phát triển của các phu tải trong quá trình sản xuất mà chúng ta ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu t ngay một lúc. Trong thực tế với các nhà máy, xí nghiệp có công suất không thật lớn thờng dùng tụ điện tĩnh để bù công suất phản kháng nhằm mục đích năng cao hệ số công suất.

Vị trí đặt các thiết bị bù ảnh hởng rất nhiều đến hiệu quả bù. Các bộ tụ điện bù có thể dặt ở TPPTT, thanh cái cao áp, hạ áp của TBAPP, tại các tủ phân phối, tủ động lực hoặc tải đầu cực các phu tải lớn.Để xác định chính xác vị trí và dung lợng đặt các thiết bị bù cần phải tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật cho từng phơng án đặt bù cho một hệ thống cung cấp điện cụ thể. Song theo kinh nghiệm thực tế, trong trờng hợp công suất và dung lợng bù công suất phản kháng của các nhà máy, thiết bị không thật lớn có thể phân bố dung lợng bù cần thiết đặt tại các thanh cái hạ áp của các TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu t và thuận lợi cho công tác quản lý , vận hành.

Xác định và phân bố dung lợng bù

Qi – Công suất tính toán phản kháng tổng của nhà máy ứng với phụ tải thứ i [kVar].